По всему миру, участники производственных процессов стремятся к получению большего выхода продукта и к снижению вложений и затрат – одним словом, к повышению эффективности, минимизации расходов, удовлетворяя при этом растущие требования государственных регуляторов. Потребность в повышенной эффективности при минимизации затрат особенно хорошо просматривается на примере рынка электрогенерации. Производители вынуждены искать равновесие между растущим спросом на энергоносители и изменяющимися требованиями регулятора, в то время как традиционные угольные ТЭС столкнулись с угрозами своему существованию.
Чтобы идти в ногу со временем, электрогенерирующим компаниям нужно следить за законами, понимать принципы развития индустрии и внедрять все необходимые новшества. Ярким примером служит всё возрастающая доля возведения электростанций, использующие альтернативные виды ископаемого топлива.
Переход от строительства угольных ТЭС к электростанциям комбинированного цикла подтолкнул, от части, переход от использования литой арматуры к применению кованной. Электростанции комбинированного цикла обладают повышенной эффективностью и основываются на использовании пара более высоких температур и давлений. Только высокотехнологичные решения в области трубопроводной арматуры позволяют быть уверенными в их надежности и способности противостоять жестким условиям на протяжении продолжительного времени.
Условия рынка диктуют сокращение времени постройки и пуско-наладочных работ, увеличивая требования к пуску турбин. Это, в свою очередь учащает нестационарные режимы теплообмена с повышением частоты вращения турбины, увеличением температуры и расхода газа. Каждый раз, когда станция останавливается или пускается, турбина, паровые линии, паровая турбина и пр. оборудование подвергается сильнейшим термическим и физическим нагрузкам. Это может быстро вывести оборудование из строя и привести к скорому износу арматуры. В таком случае, кованная арматура может стать правильным решением для угольных ТЭС на сверхкритических температурах и электростанциях комбинированного цикла.
Поскольку оборудование в подобных случаях подвергается периодическим остановкам и пускам (горячий, теплый и холодный старт), изменениям нагрузок и сценариев работы, арматура может быть подвержена ползучести и усталостности, что серьезно сокращает период работы изделия. Кованный материал, по своему существу, не имеет внутри себя полостей и пор, часто встречающихся в литых изделиях. В результате, они становятся все более распространенными в отдельных отраслях строительства электростанций.
Несмотря на растущую популярной кованной арматуры, остаются тысячи областей применения литой, включая использование на линиях высокого давления на электростанциях. Литая арматура проверена и используется повсеместно во всех электростанциях на протяжении веков. Не требуя для своего производства затрат на штампы для ковки и на мехобработку, литая арматура относительно дешевле своих кованных собратьев. Они с успехом используются на станциях, работающих непрерывно, в которых негде проявиться проблемам, типичных для литых изделий. Более того, литая арматура удобнее в плане проектирования, модифицирования и производства.
В то время как оба типа арматуры имеют свои преимущества в соответствующих областях, никто не застрахован от возможных дефектов. Кованная арматура подвержена растрескиванию, недостаточной зернистости структуры и разрывам – внутренним повреждениям, появляющимся в результате растрескивания. Литые изделия подвержены нарушениям сплошности поверхности, включениям песка, пористости, горячим надрывам и появлению внутренних полостей. Несмотря на эти угрозы, высококачественная ковка или литье могут нивелировать риски возникновения дефектов, что только подчеркивает важность правильного выбора поставщика арматуры.
Литье остается подходящим решением для широкого круга областей применения, особенно, где требуется особая форма заготовки, её большой размер и сложность, или где масса и цена являются ключевыми. Однако, более длительный жизненный цикл кованной арматуры в сегодняшних условиях делает её привлекательной для широкого круга областей, где присутствует высокая цикличность, как, например, в электростанциях комбинированного цикла. Для наилучшего выбора арматуры под конкретные условия, производители и потребители должны работать сообща и правильно оценить особенности конструкции, качество и цену, и выбрать наиболее подходящее под предъявляемые требования изделие.
Учитывая использование природного газа и угля в качестве топлива в производстве электроэнергии, арматура и прочее оборудование должно быть спроектировано с учетом специфических условий окружающей среды.
Специалисты в области электроэнергетики ищут уверенность в том, что их решения повышают эффективность. Но рост продуктивности влечет за собой рост затрат, поскольку растет и цикличность станций, и температура с давлением, которые накладывают дополнительную нагрузку и на оборудование.
Следовательно, потребители арматуры ищут надежные, безопасные и эффективные решения, которые отвечают требованиям общества. И литая, и кованная арматуры почти одинаково отвечают этим требованиям и потребностям в надежном оборудовании, предлагая, в то же время, качество и устойчивость.